(57)【要約】【課題】  水力自動逆洗方法及び装置の提供。【解決手段】  濾過槽、スクリーンネット、ポンプ及び制御装置で組成され、濾過槽の一側に入水孔が、もう一側に出水孔が設けられ、槽底にシール手段を具えた少なくとも一つの汚水排出孔が設けられ、濾過槽の上方に注水管が設けられ、並びにポンプが注水管に十分な液体を提供し、また、スクリーンネットは傾斜するように濾過槽内に設置され、制御装置が汚水排出孔のシール手段の開閉とポンプの作動を制御し、こうして水中の不純物に対して濾過を行ない並びに適当なタイミングでポンプを起動してスクリーンネットに対して逆方向の洗浄のプロセスを行ない、スクリーンネットを自動洗浄する機能を達成し、構造が簡単で、管理維持が容易で、製造コストが低く、腐蝕防止の機能を具えている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）原水を濾過槽中に送るステップ、
（ｂ）原水を濾過し、汚物を斜めに置いたスクリーンネットの下面に滞留させるステップ、
（ｃ）ポンプを起動し、液体をスクリーンネットの上方に噴射し、スクリーンネットに付着した汚物を洗浄すると共に、ポンプの提供する一部の液体を水錘構造の錘体中に導入するステップ、
（ｄ）錘体重量がシール手段の引っ張り力より大きくなる時、汚水排出孔のシール手段が開き、汚物を洗い落とした汚水を排出するステップ、
（ｅ）逆洗時間が到達した後、ポンプを停止させる、錘体内の液体を続けて排出して重量を減らして汚水排出孔のシール手段を閉じるステップ、
以上のステップを具えたことを特徴とする、水力自動逆洗方法。
【請求項２】
請求項１記載の水力自動逆洗方法において、（ｃ）のステップでポンプを起動するタイミングの決定にタイマーを利用することを特徴とする、水力自動逆洗方法。
【請求項３】
請求項１記載の水力自動逆洗方法において、（ｃ）のステップでポンプを起動するタイミングの決定に自動検出手段による検出を利用することを特徴とする、水力自動逆洗方法。
【請求項４】
濾過槽、複数のスクリーンネット、ポンプ及び制御装置を具えた水力自動逆洗装置であり、
該濾過槽は、入水孔と出水孔を具え、且つ槽底にシール手段を具えた少なくとも一つの汚水排出孔が設けられ、該濾過槽の上方に注水管が設けられ、該注水管の底面に複数の注水孔が設けられ、
該複数のスクリーンネットは、その上方が入水孔の方向に向けて傾斜するように濾過槽に設置され、
該ポンプは、注水管の水源を提供し、
該制御装置は、汚水排出孔のシール手段を開閉でき、また、ポンプ動作を制御し、
以上を特徴とする、水力自動逆洗装置。
【請求項５】
請求項４記載の水力自動逆洗装置において、制御装置が駆動ユニットとシール手段開放機構を具え、該シール手段開放機構がロープでシール手段に接続され、該駆動ユニットがポンプを駆動し作動させることを特徴とする、水力自動逆洗装置。
【請求項６】
請求項５記載の水力自動逆洗装置において、駆動ユニットがタイマーとされたことを特徴とする、水力自動逆洗装置。
【請求項７】
請求項５記載の水力自動逆洗装置において、駆動ユニットが液位計とされたことを特徴とする、水力自動逆洗装置。
【請求項８】
請求項７記載の水力自動逆洗装置において、液位計は出水孔に近い一側のスクリーンネット付近に設置されたことを特徴とする、水力自動逆洗装置。
【請求項９】
請求項５記載の水力自動逆洗装置において、シール手段開放機構がモータとされたことを特徴とする、水力自動逆洗装置。
【請求項１０】
請求項５記載の水力自動逆洗装置において、シール手段開放機構が錘体とされたことを特徴とする、水力自動逆洗装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の水力自動逆洗装置において、錘体が中空の錘体と制御弁で組成され、該中空の錘体の上端と下端に開口が設けられ、そのうち上端の開口が液体の流入に供され、下端の開口が制御弁壁に接続されて制御弁により該下端の開口より流出する水量が制御されることを特徴とする、水力自動逆洗装置。
【請求項１２】
請求項４記載の水力自動逆洗装置において、各スクリーンネットの網目の大きさが異なるものとされたことを特徴とする、水力自動逆洗装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の水力自動逆洗装置において、入水孔近くのスクリーンネットの網目がその他のスクリーンネットの網目より大きくされたことを特徴とする、水力自動逆洗装置。
【請求項１４】
請求項４記載の水力自動逆洗装置において、各スクリーンネットの下方に汚水排出孔が設けられたことを特徴とする、水力自動逆洗装置。
【請求項１５】
請求項４記載の水力自動逆洗装置において、ポンプが沈水式ポンプとされたことを特徴とする、水力自動逆洗装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の水力自動逆洗方法及び装置に係り、特に、構造が簡単で、一組のポンプを利用してスクリーンネットの操作中の逆洗浄と汚れ排出の作業を行なう方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の進歩と環境保護観念の台頭により、政府は汚水及び排水の排出管理を更に厳格としている。このため生産過程中に汚水を発生する設備の多くに、規定による汚水処理設備の設置が義務づけられている。汚水処理設備は汚水の種類及び特性により、段階的に濾過、分解、中和等のステップを行なった後に、排出基準に符合する汚水を下水道に排出する。前述の汚水処理設備中、濾過は第１の基本的な関係作業であり、汚水中の大型物質を先に除去し、後続処理プロセスに不適合の物質を先に排除して全体設備の付加を減らす。また、この濾過ステップは後続の設備の正常な運転を保護するのに有効であり、このため不可欠のプロセスと装置である。周知のフィルタの自動汚れ回収機は、図１に示されるように、フィルタＡ、モータＢ、伝動ベルトＣ及び収集槽Ｄで構成され、そのうちモータＢが伝動ベルトＣを駆動し、該伝動ベルトＣはフィルタＡのもう一側に設置され、フィルタＡに伝動ベルトＣの運動方向に対応して中空部分が設けられ、また、伝動ベルトＣに該中空部分に対応して複数の突出部Ｅが設けられ、突出部ＥがフィルタＡを貫通して表面より突出し、収集槽Ｄは伝動ベルトＣの進行方向の末端に設けられる。このような構造により、フィルタＡが処理する汚水中の比較的大きな顆粒の物質をフィルタＡ表面にとらえ、その後、伝動ベルトＣが突出部Ｅにより、表面に汚物を保留したフィルタＡを前進させて、汚物を収集槽Ｄ内に落とし、こうして濾過と自動洗浄の機能を達成している。しかし、このような濾過設備は設置コストが高く、設備が複雑で且つ滞留物が固体状であり、このため作業員が定期的に収集槽Ｄを検査し掃除しなければならず、システム操作上の困難度が増す。また、その複雑な機械構造は海に近い場所（例えば離島や沿海の工業加工区域）では、塩分を含む空気が機械構造に対して極めて大きな腐蝕作用を形成してその使用寿命を短縮するため不適合である。このため改善が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の主要な目的は、一種の水力自動逆洗方法を提供することにあり、それは、濾過槽中のスクリーンネットを傾斜方式で設置し、傾斜方向と排水、汚水の流れる方向を相互に反対とし、それに濾過メカニズムを実行させる時、汚物がスクリーンネットの下向きの面に滞留するようにし、並びにタイマー或いは液位計による濾過槽中の液体高度の検出を利用し、濾過を行なうスクリーンネットにつまりの現象が発生して液位が設定位置まで上昇すると、逆洗装置を起動して逆方向にスクリーンネットを洗浄するステップを実行するものとする。
【０００４】
本発明のもう一つの目的は、一種の水力自動逆洗方法及び装置を提供することにあり、それは、ポンプとタイマー或いは液位計を使用するだけでスクリーンネットの逆洗浄の機能を自動実行し、構造が簡単で維持管理に便利で、コストを下げることができ、腐蝕防止の機能を具えるものとする。
【０００５】
本発明の別の目的は、一種の水力自動逆洗方法及び装置を提供することにあり、それは、スクリーンネットに付着した汚物を、液体で洗浄して濾過槽の底部の汚水排出孔より汚泥濃縮池に排出放置して消化させ、これにより人工定期洗浄を不要とし、有効に労働力を削減できるようにしたものとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、（ａ）原水を濾過槽中に送るステップ、
（ｂ）原水を濾過し、汚物を斜めに置いたスクリーンネットの下面に滞留させるステップ、
（ｃ）ポンプを起動し、液体をスクリーンネットの上方に噴射し、スクリーンネットに付着した汚物を洗浄すると共に、ポンプの提供する一部の液体を水錘構造の錘体中に導入するステップ、
（ｄ）錘体重量がシール手段の引っ張り力より大きくなる時、汚水排出孔のシール手段が開き、汚物を洗い落とした汚水を排出するステップ、
（ｅ）逆洗時間が到達した後、ポンプを停止させる、錘体内の液体を続けて排出して重量を減らして汚水排出孔のシール手段を閉じるステップ、
以上のステップを具えたことを特徴とする、水力自動逆洗方法としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の水力自動逆洗方法において、（ｃ）のステップでポンプを起動するタイミングの決定にタイマーを利用することを特徴とする、水力自動逆洗方法としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の水力自動逆洗方法において、（ｃ）のステップでポンプを起動するタイミングの決定に自動検出手段による検出を利用することを特徴とする、水力自動逆洗方法としている。
請求項４の発明は、濾過槽、複数のスクリーンネット、ポンプ及び制御装置を具えた水力自動逆洗装置であり、
該濾過槽は、入水孔と出水孔を具え、且つ槽底にシール手段を具えた少なくとも一つの汚水排出孔が設けられ、該濾過槽の上方に注水管が設けられ、該注水管の底面に複数の注水孔が設けられ、
該複数のスクリーンネットは、その上方が入水孔の方向に向けて傾斜するように濾過槽に設置され、
該ポンプは、注水管の水源を提供し、
該制御装置は、汚水排出孔のシール手段を開閉でき、また、ポンプ動作を制御し、
以上を特徴とする、水力自動逆洗装置としている。
請求項５の発明は、請求項４記載の水力自動逆洗装置において、制御装置が駆動ユニットとシール手段開放機構を具え、該シール手段開放機構がロープでシール手段に接続され、該駆動ユニットがポンプを駆動し作動させることを特徴とする、水力自動逆洗装置としている。
請求項６の発明は、請求項５記載の水力自動逆洗装置において、駆動ユニットがタイマーとされたことを特徴とする、水力自動逆洗装置としている。
請求項７の発明は、請求項５記載の水力自動逆洗装置において、駆動ユニットが液位計とされたことを特徴とする、水力自動逆洗装置としている。
請求項８の発明は、請求項７記載の水力自動逆洗装置において、液位計は出水孔に近い一側のスクリーンネット付近に設置されたことを特徴とする、水力自動逆洗装置としている。
請求項９の発明は、請求項５記載の水力自動逆洗装置において、シール手段開放機構がモータとされたことを特徴とする、水力自動逆洗装置としている。
請求項１０の発明は、請求項５記載の水力自動逆洗装置において、シール手段開放機構が錘体とされたことを特徴とする、水力自動逆洗装置としている。
請求項１１の発明は、請求項１０記載の水力自動逆洗装置において、錘体が中空の錘体と制御弁で組成され、該中空の錘体の上端と下端に開口が設けられ、そのうち上端の開口が液体の流入に供され、下端の開口が制御弁壁に接続されて制御弁により該下端の開口より流出する水量が制御されることを特徴とする、水力自動逆洗装置としている。
請求項１２の発明は、請求項４記載の水力自動逆洗装置において、各スクリーンネットの網目の大きさが異なるものとされたことを特徴とする、水力自動逆洗装置としている。
請求項１３の発明は、請求項１２記載の水力自動逆洗装置において、入水孔近くのスクリーンネットの網目がその他のスクリーンネットの網目より大きくされたことを特徴とする、水力自動逆洗装置としている。
請求項１４の発明は、請求項４記載の水力自動逆洗装置において、各スクリーンネットの下方に汚水排出孔が設けられたことを特徴とする、水力自動逆洗装置としている。
請求項１５の発明は、請求項４記載の水力自動逆洗装置において、ポンプが沈水式ポンプとされたことを特徴とする、水力自動逆洗装置としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の水力自動逆洗方法及び装置は、濾過槽中に斜めに設置したスクリーンネット、及び、自動検出或いは定時方式のポンプ起動によりスクリーンネットに対して逆洗を行なうメカニズムに、調整可能な錘体による濾過槽の槽底の汚水排出孔の開放時間制御を組み合わせ、構造が簡単で製造コストが低く、且つ維持管理が容易で、並びに腐蝕防止効果を具備し、特に海辺等の塩分の比較的高い地域での取り付けに適合する。このほか、本発明はその出願前に頒布された刊行物にその記載がなく、また公開使用されておらず、新規性を具えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図２は本発明の水力自動逆洗方法のフローチャートである。本発明の水力自動逆洗方法は、（ａ）原水を濾過槽中に送る、（ｂ）原水を濾過し、汚物を斜めに置いたスクリーンネットの下面に滞留させる、（ｃ）タイマーを利用し定時にポンプを起動するか、或いは自動検出手段（例えば液位計）で濾過槽中の水位を検出して適時にポンプを起動する、（ｄ）ポンプを利用し液体を上から下に槽中のスクリーンネットに向けて噴射し、スクリーンネットに付着した汚物を逆方向に洗浄し、同時に、ポンプの提供する液体の一部を水錘の錘体中に導入する、（ｅ）錘体重量がシール手段の引っ張り力より大きくなると、汚水排出孔のシール手段が開き、汚物を洗い落とした汚水が排出される、（ｆ）逆洗時間が到達した後、ポンプを停止させる、（ｇ）錘体内の液体を続けて排出して重量を減らして錘体重量をシール手段の引っ張り力より大きくして汚水排出孔のシール手段を閉じる。
【０００９】
図３、４、５は本発明の前述の方法を実施するための装置の実施例の正面図、平面図、及び側面図である。本発明の水力自動逆洗装置は、濾過槽１、少なくとも一つのスクリーンネット２、ポンプ３及び制御装置４で組成され、そのうち、濾過槽１の一側に入水孔１１が、もう一側に出水孔１２が設けられ、スクリーンネット２は上方が入水孔１１方向に向けて傾斜するように濾過槽１内に設置され、濾過槽１の槽底の各スクリーンネット２の下方に対応する位置に、シール手段１３１を具えた汚水排出孔１３が設置され、濾過槽１の上方に、注水管１４が設置され、該注水管１４の一端がポンプ３に接続されて注水管１４に十分な液体を提供し、且つ注水管１４の、各スクリーンネット２の上方に対応する位置に、少なくとも一つの注水孔（図示せず）が設けられている。このほか、制御装置４は、汚水排出孔１３を開閉するシール手段１３１に接続されると共に、ポンプ３を自動起動することができる。
【００１０】
前述の制御装置４は更に駆動ユニット４１とシール手段開放機構４２（図５）で組成され、該シール手段開放機構４２はロープ４２１を利用して各汚水排出孔１３のシール手段１３１に接続され、同期に開放する機能を達成する。このほか、駆動ユニット４１はポンプ３を起動し、該駆動ユニット４１はタイマー或いは自動検出ユニット（例えば液位計）とされ、該液位計は濾過槽１中の出水孔１２に最も接近する部分のスクリーンネット２付近に設けられている。
【００１１】
前述の構造設計により、汚水が入水孔１１より濾過槽１内に流入する時、設置方向が汚水の流れる方向と反対であるスクリーンネット２により、汚水中の汚物がスクリーンネット２の下面に滞留する。逆洗メカニズムが、時間の設定或いは自動検出ユニットによるポンプ３の起動により働くと、液体が注水管１４の注水孔（図示せず）より噴出されて下方に位置するスクリーンネット２に対する逆洗の作業を行ない、これによりスクリーンネット２に滞留した汚物が剥離落下し、その後、シール手段開放機構４２が削ぎ落とされた汚物を汚水排出孔１３より排出し、さらにシール手段１３１が閉じられて、こうして段階式の循環を完成する。汚水排出孔１３より排出された汚泥はパイプラインで後続の処理に供され得る。且つ汚泥はその他の例えば堆積槽等の処理設備中に貯蔵され、余分の汚泥掃除作業が不要であり、周知の技術のように人力で定時に収集槽を掃除する必要がない。ゆえに本発明は良好な自動化効果と人件費削減の効果を達成する。
【００１２】
また、本発明の装置中、濾過槽１中に設置される複数のスクリーンネット２は実際の操作の必要により、網目の大きさの異なるスクリーンネット２を組み合わせることができ、並びに網目の大きなスクリーンネット２を入水孔１１近くに配置することで、段階濾過の機能を達成できる。このほか、液位計の設置はスクリーンネット２に一定程度の汚物が滞留して濾過効率が下がると、水位の急速な上昇がもたらされることから、複数のスクリーンネット２による段階的な濾過が行なわれて最後のスクリーンネット２に至る時につまりが一定程度になったことを、液位計により検出し、それを判読してポンプ３を起動し、逆洗のプロセスを行なうようにしている。
【００１３】
また、本発明の構造中、ロープ４２１でシール手段１３１を引っ張って汚水排出孔１３を開放するシール手段開放機構４２は、モータ、電磁弁等の伝統的な動力機構とされうるほか、本発明の実施例の水錘構造（図５）とされ得る。この水錘構造は中空の錘体４２２と制御弁４２３で組成されている。そのうち、錘体４２２の上端と下端に開口４２４、４２５が設けられ、上端の開口４２４はポンプ３の提供する液体の流入に供され、錘体４２２の下端の開口４２５は制御弁４２３に接続され、並びに制御弁４２３により下端の開口４２５より流出する水量が制御される。ポンプ３の運転によりスクリーンネット２の逆洗が行なわれると同時に、液体が中空の錘体４２２内に流入開始し、錘体４２２内に流入する水量は固定され且つ錘体４２２下方において制御弁４２３により出水量が制御され、これによりポンプ３起動後に錘体４２２内部は入水量が出水量より大きいために徐々に満水となり、錘体４２２内の蓄水によりその重量が増加して汚水排出孔１３のシール手段１３１を閉じる引っ張り力より大きくなると、シール手段１３１を引っ張り、汚水排出孔１３を開放し、スクリーンネット２を洗った汚泥液を汚水排出孔１３に流入させる。逆洗時間が終了すると、ポンプ３が作用停止し、並びに送水が停止され、この時、錘体４２２は上端の開口４２４よりそれ以上の液体の補充がないが、錘体４２２内の液体は下端の開口４２５より続けて流出するためその重量が徐々に減り、その重量が汚水排出孔１３のシール手段１３１を閉じる引っ張り力より小さくなると、汚水排出孔１３のシール手段１３１が自動的に閉じ、こうして汚れ逆洗のフローが完成する。前述の説明から分かるように、錘体４２２下方の制御弁４２３の出水量の大きさを調整することで、水錘構造の起動タイミングと汚水排出孔１３のシール手段１３１制御の時間の長さを調整できる。
【００１４】
本発明は従来の技術と較べて以下のような優れた点を有している。
１．完全自動化：  汚水の導入、濾過からスクリーンネット滞留物の自動逆洗洗浄、及び逆洗過程で落とした滞留物を汚水排出孔より汚泥槽に排出でき、従来の技術が人による滞留物の定期除去を必要としたことに較べ、高い自動化を達成し、人件費を節約できる。
２．構造が簡単である：  本発明に記載の構造中、機械構造は僅かにポンプとタイマー或いは液位計であり、これにより構造が周知の構造よりも簡単であり、生産製造コストを周知の技術よりも減らすことができる（周知の技術の約１／７）。且つ後日の維持管理も容易で簡便である。
３．応用範囲が広い：  本発明の構造は簡単であり、且つ使用するポンプもまた沈水式ポンプを採用でき、このため塩分或いはその他の物質の侵食の恐れがなく、良好な腐蝕防止効果を有し、このため離島地区或いは沿海地区での取り付け使用に非常に適合する。
【００１５】
以上の実施例は本発明の実施範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】周知の構造表示図である。
【図２】本発明の水力自動逆洗方法のフローチャートである。
【図３】本発明の水力自動逆洗装置の正面図である。
【図４】本発明の水力自動逆洗装置の平面図である。
【図５】本発明の水力自動逆洗装置の側面図である。
【符号の説明】
【００１７】
Ａ  フィルタ
Ｂ  モータ
Ｃ  伝動ベルト
Ｄ  収集槽
Ｅ  突出部
１  濾過槽
１１  入水孔
１２  出水孔
１３  汚水排出孔
１３１  シール手段
１４  注水管
２  スクリーンネット
３  ポンプ
４  制御装置
４１  駆動ユニット
４２  シール手段開放機構
４２１  ロープ
４２２  錘体
４２３  制御弁
４２４  開口
４２５  開口
【図１】
2005177546.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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